JP3175404B2 - くし形フィルター用インピーダンス素子調整装置 - Google Patents

くし形フィルター用インピーダンス素子調整装置

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JP3175404B2 JP14589293A JP14589293A JP3175404B2 JP 3175404 B2 JP3175404 B2 JP 3175404B2 JP 14589293 A JP14589293 A JP 14589293A JP 14589293 A JP14589293 A JP 14589293A JP 3175404 B2 JP3175404 B2 JP 3175404B2
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秀明 小川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダ
ー、ビデオカメラ、テレビジョン受像機等に使用される
超音波遅延線の入出力端子間にインピーダンス素子を接
続して構成されるくし形フィルターを製造する際に、最
適な値(抵抗値または容量値)のインピーダンス素子を
自動的にかつ正確に選定して超音波遅延線の入出力端子
間に接続するくし形フィルター用インピーダンス素子調
整装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】くし形フィルターはテレビジョン受像機
などにおける画質改善用としてフィルター特性の高精度
化や低価格化が要求されており、まずこのような超音波
遅延線を用いたくし形フィルターの原理について以下に
図面を用いて説明する。
【0003】図7は超音波遅延線を用いたくし形フィル
ターの回路図であり、ガラスなどの材料からなる超音波
遅延媒体17に入力用圧電変換素子18および出力用圧
電変換素子19を設けてなる超音波遅延線と、その入力
側端子22と出力側端子23間に接続されたインピーダ
ンス素子20により構成されている。このくし形フィル
ターの入力端子21に電気信号が印加されると入力用圧
電変換素子18で超音波に変換されて超音波遅延媒体1
7中を伝播し、所定の時間だけ遅延した後に出力用圧電
変換素子19で再び電気信号に変換されて出力信号とな
る。
【0004】一方、入力信号の一部はインピーダンス素
子20を介して超音波遅延線の出力側に印加されて出力
信号に加算される。この結果、出力端子24からはくし
形フィルター特性を有する出力電気信号が得られるよう
に構成されている。
【0005】また、このようなくし形フィルターを製造
する際の従来のくし形フィルター用インピーダンス素子
調整装置は、インピーダンス素子が抵抗の場合には図8
に示すように抵抗の最適値を求めるために複数個の抵抗
をリレーによって切り換える方式によるものが主であ
り、この測定方式は図9に示すように測定試料である超
音波遅延線3、測定端子部4、各ランクの標準抵抗切換
部15、緩衝増幅器11およびインピーダンス整合回路
10からなる選択部2と、フィルター特性を測定する測
定部1、測定制御部5、抵抗体挿入部6により構成さ
れ、測定試料3と各ランク標準抵抗との組み合わせでフ
ィルター波形が最適となるようリレーを制御して判断部
で判断し、最適なランクの標準抵抗値を求めて供給装着
部で接続するという方式で行われていたものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のくし形フィルター用インピーダンス素子調整装
置では、離散的な値の各ランク値の測定しか行えないた
めにインピーダンス素子の値の変化を連続的に測定する
ことができず、最適な値を求めるためには多数の抵抗を
切り換えて最適値を求める必要があり、測定に多くの時
間を必要とするものであった。また、測定時の周波数を
ビデオ帯域での周波数にて測定しているため、リレー等
の配線の引き回しや回路の大形化による浮遊容量の増加
により大きな測定誤差を生じるという課題を有してい
た。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、可変
インピーダンス素子を導入することにより短時間で良好
な特性のくし形フィルターを得ることが可能なくし形フ
ィルター用インピーダンス素子調整装置を提供すること
を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、超音波遅延線の入力端子と出力端子および
アース端子に当接する測定端子部と外部回路との整合を
とるためのインピーダンス整合回路と可変インピーダン
ス素子を備え、この可変インピーダンス素子を可変して
くし形フィルターを構成するために最適なインピーダン
ス素子の値を選択する選択部と、この選択部に接続され
くし形フィルター特性を測定する測定部と、上記選択部
と測定部に接続され最適なインピーダンス素子の値を演
算し判断する判断部と、この判断部の結果に基づいてあ
らかじめ準備された異なる種類の複数のインピーダンス
素子の中から1つのインピーダンス素子を選択し超音波
遅延線に供給して接続する供給装着部からなる構成とし
たものである。
【0009】
【作用】この構成によりインピーダンス素子の値を連続
的に変化させて測定することが容易にできると共に選択
部を簡略な回路で構成できるために回路の浮遊容量も無
視できるようになり、超音波遅延線に最適なインピーダ
ンス素子を効率良く選択して接続することができ、優れ
た特性のくし形フィルターを安定して得ることができ
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図1は同実施例によるくし形フィル
ター用インピーダンス素子調整装置の構成を示す斜視図
であり、本実施例ではインピーダンス素子を抵抗とした
場合の実施例について述べる。
【0011】図1において1はくし形フィルターのフィ
ルター特性を測定して良好な特性であるかどうかを測定
する測定部、2は可変インピーダンス素子である電界効
果型トランジスタと超音波遅延線3との整合をはかるイ
ンピーダンス整合回路および緩衝増幅器より構成される
選択部、4は超音波遅延線3と選択部2を接続する測定
端子部、5はフィルター特性を測定する測定部1および
選択部2を制御し最適な抵抗値を演算し決定する判断部
であり、この判断部5は電界効果型トランジスタにゲー
ト電圧を与え超音波遅延線3の入出力端子間の抵抗値を
変化させる電圧効果型トランジスタ制御用の電圧源16
を有している。
【0012】6は判断部5から抵抗の最適値の指令を受
け、その値に応じた抵抗を超音波遅延線3の入出力端子
間に挿入接続する供給装着部であり、各ランクにあらか
じめ分類された抵抗7およびこの抵抗7を抵抗ボックス
から取り出し超音波遅延線3の入出力端子間に挿入する
ピックアップ部8とから構成されている。このように超
音波遅延線3は選択部2で最適な抵抗値が選択され、供
給装着部6で選択された抵抗7が挿入される。
【0013】次に、測定回路系について説明する。図2
は同装置の測定回路系を示すブロック図であり、図2に
おいて2は選択部であり、測定端子部4を介して超音波
遅延線3と接続されており、入力側、出力側各々にイン
ピーダンス整合回路10および緩衝増幅器11を配し、
超音波遅延線3の特性が正しく測定できる構成としてい
る。また、超音波遅延線3の入出力端子にはインピーダ
ンス切換部9を接続し、判断部5内の電圧源16から出
力される電圧により抵抗値が制御できる構成としてい
る。
【0014】図3は上記インピーダンス切換部9の構成
を示す回路図であり、本実施例におけるインピーダンス
素子は抵抗であるために可変インピーダンス素子として
電圧により抵抗値を制御できる電界効果型トランジスタ
12およびダイオード13、抵抗14によりインピーダ
ンス切換部9を構成することができる。但し、この場合
の電界効果型トランジスタ12は接合型のもので高速応
答性の大なるものである必要があるため、本実施例では
接合型の電界効果型トランジスタ12は電圧制御型の抵
抗体として動作し、制御電圧に対して図4に示すような
直線性を持ち、交流動作時のチャンネル抵抗が双方向性
を持つと共に接合容量が小さく、電圧によっても容量値
が変化しないという特徴を持っている。また、低雑音で
温度係数がゼロのバイアス点を持っており、インピーダ
ンス素子の抵抗値として100〜数kΩの間で変化がで
きる特性を持った電界効果型トランジスタ12を選択し
て使用している。
【0015】また、インピーダンス素子が抵抗の場合、
カドミウムセレンを用いた光電変化素子も可変インピー
ダンス素子として使用できるがこの場合には温度特性と
応答性を配慮する必要がある。
【0016】なお、インピーダンス素子が容量の場合に
は、可変容量ダイオードを用いることによって上記目的
を達成することができる。
【0017】次に、最適なインピーダンス素子の値を選
定する方法について述べる。最適なインピーダンス素子
値を選定するためには抵抗体をレーザートリミングする
などの手法を用いて正確な値に合わせることはできる
が、経済的には抵抗値のランク数を増やして精度をあげ
るのが現実的である。
【0018】そこで本実施例では判断部5において抵抗
値のランク数を従来の15ランクから30ランクに細か
く設定することにより従来よりも特性を2倍向上させ、
かつ測定回数を少なくして測定時間を短縮するために図
5に示す最適値選定アルゴリズムを用いた。これは二分
割法(数学理論、関数の最大または最小を求める逐次近
似法)におけるエリアの幅を狭める際の関数評価を行う
中点近くの2点の定義について、エリアの真ん中の隣合
った2点とすることで確実な最小回数での選定を可能に
するものであり、その具体例を図6に示す。
【0019】まず、くし形フィルターの代表的な減衰点
を1点選び、この点の減衰量が最小となる抵抗値が最適
値であるから、まずエリアをランク1〜30に設定し、
真ん中2ヶ所のランク15とランク16を測定する。そ
のピーク値25および26について大小関係を比例し、
小さい方側はランク15であるためにエリアをランク1
〜14に設定する。続いて真ん中2ヶ所のランク7とラ
ンク8を測定し、そのピーク値27および28について
大小関係を比較し、小さい方側はランク8であるために
エリアを9〜14に設定する。また、測定の都度最小値
の比較をして保持する。同様にエリアの幅を狭めてい
き、エリア間の幅がゼロになるまで測定ならびに比較を
繰り返す。
【0020】このように上記アルゴリズムを用いれば、
エリアが30ランクの場合でも8回の測定で確実に最適
値を選定することができ、極めて効率良く短時間で、し
かも精度良くインピーダンス素子値を選定して優れた特
性を有したくし形フィルターを提供することが可能とな
るものである。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によるくし形フィル
ター用インピーダンス素子調整装置は、超音波遅延線の
入力端子および出力端子の間にインピーダンス素子を接
続して構成するくし形フィルターを製造する際、上記イ
ンピーダンス素子として最適な値のインピーダンス素子
を接続前に高速かつ正確に測定できるとともに、最適な
インピーダンス素子を選択して超音波遅延線に接続する
ことによって優れた特性を有したくし形フィルターを安
定して生産することができ、超音波遅延線を用いたくし
形フィルターの生産性と信頼性の向上に大きく貢献でき
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるくし形フィルター用
インピーダンス素子調整装置の全体構成を表す斜視図
【図2】同実施例における測定回路系を示すブロック図
【図3】同実施例におけるインピーダンス切換部の構成
を示す回路図
【図4】同実施例に用いる可変インピーダンス素子の特
性図
【図5】同実施例における最適なインピーダンス素子値
を選定するアルゴリズムを示すフローチャート
【図6】同実施例における最適なインピーダンス素子値
を選定する具体例を表す特性図
【図7】超音波遅延線を用いたくし形フィルターの原理
を示す回路図
【図8】従来のくし形フィルター用インピーダンス素子
調整装置の標準抵抗切換部の構成を示す回路図
【図9】従来の同装置の測定回路系を示すブロック図
【符号の説明】
1 測定部 2 選択部 3 超音波遅延線 4 測定端子部 5 判断部 6 供給装着部 7 抵抗 8 ピックアップ部 9 インピーダンス切換部 10 インピーダンス整合回路 11 緩衝増幅器 12 電界効果型トランジスタ(FET) 13 ダイオード 14 抵抗 16 電源部 17 超音波遅延媒体 18 入力用圧電変換素子 19 出力用圧電変換素子 20 インピーダンス素子 21 くし形フィルター回路の入力側端子 22 超音波遅延素子の入力側端子 23 超音波遅延素子の出力側端子 24 くし形フィルター回路の出力側端子 25 ランク15における特性のピーク 26 ランク16における特性のピーク 27 ランク7における特性のピーク 28 ランク8における特性のピーク 29 ランク11における特性のピーク 30 ランク12における特性のピーク 31 ランク9における特性のピーク 32 ランク10における特性のピーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平 幹雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−214011(JP,A) 特開 昭62−252199(JP,A) 実公 平1−12424(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 3/00 - 3/013 H03H 9/30 - 9/40

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波遅延線の入力端子および出力端子
    の間に遅延信号と通過信号を加算するためのインピーダ
    ンス素子を接続してなるくし形フィルターの上記入力端
    子と出力端子およびアース端子に当接する測定端子部と
    外部回路との整合をとるためのインピーダンス整合回路
    と可変インピーダンス素子を備え、この可変インピーダ
    ンス素子を可変してくし形フィルターを構成するために
    最適なインピーダンス素子の値を選択する選択部と、こ
    の選択部に接続されくし形フィルター特性を測定する測
    定部と、上記選択部と測定部に接続され最適なインピー
    ダンス素子の値を演算し判断する判断部と、この判断部
    の結果に基づいてあらかじめ準備された異なる種類の複
    数のインピーダンス素子の中から1つのインピーダンス
    素子を選択し超音波遅延線に供給して接続する供給装着
    部からなるくし形フィルター用インピーダンス素子調整
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102257413B (zh) * 2008-12-18 2014-07-23 可乐丽股份有限公司 偏光膜的制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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